太行山前平原井灌农田点尺度土壤水分动态随机模拟

基于中国科学院栾城农业生态系统试验站2002—2008年夏玉米生长期内的土壤水分观测数据及2000—2008年的降水(灌溉)、气象、生物数据,结合Laio土壤水分动态随机模型研究了太行山山前平原典型农田点尺度土壤水分动态的随机性。结果表明:研究区2000—2008年夏玉米生长期内日平均降水量为10.71 mm,降水频率0.290 9,其中小雨、暴雨的发生频率表现出明显上升趋势,中雨的发生频率呈显著下降趋势,大雨发生频率表现出微弱下降倾向;玉米生长期的土壤含水率6月份处于增长期,7月份达到生长期最高值并稳定在32.2%的水平,8月份以后下降并在9月份趋于稳定;Laio模型模拟得到土壤相对湿度的概率密度函数在曲线形状(峰值、峰值出现的位置、90%置信区间)与数字特征(中位数、均值、方差)方面与观测结果一致(α=0.05),模型在井灌区具有很好的适用性,且可以将灌溉作为一次降雨事件来处理;应用Laio模型得到在多年平均降雨条件下,32.1 mm的田间净灌溉量可以在50%水平上使夏玉米生长期内的土壤含水率保持在田间持水量的80%以上。     

指盘式残膜回收机捡拾机构设计

为了解决秋后地膜难回收的问题,在国内外残膜回收机具的基础上,设计了一种指盘式残膜回收机。阐述了该机总体结构及工作原理,并对弹齿式捡拾机构进行分析,得出机具不同前进速度下弹齿式捡拾机构的输膜轨迹。对弹齿式捡拾机构进行正交试验,结果表明,当捡拾机构转速为80 rmin、机具行进速度为0.8 ms、弹齿入土深度为20 mm时,弹齿式捡拾机构可以达到较优作业效果。      

黄淮海地区大豆生产机械化现状与发展趋势

机械化在大豆全程生产中发挥着重要作用。为此,针对黄淮海地区大豆机械化生产现状,分析了目前大豆机械化生产中存在的问题,对大豆产业发展,从"种子处理技术""机械化精密平播免中耕技术""科学施肥,合理使用杀虫剂和除草剂""大力推广大豆机械化收获技术"等方面简要阐述黄淮海地区大豆生产全程机械化的发展趋势。     

种猪自动精细饲喂系统设计与试验

设计了可用于种猪自动供料的精细饲喂系统。系统主要由可编程控制器、步进电动机及驱动器、卸料器组成,软件应用程序由组态王开发完成,主要由精细饲喂主界面和料量添加界面组成。系统运行结果表明,该系统运行稳定可靠,实现了自动精确的投放饲料,在一定的范围内投放饲料,其最大误差不超过±2%。     

叶轮口环间隙对农用离心泵汽蚀性能的影响

通过对农用离心泵的汽蚀性能进行介绍,建立了离心泵汽蚀余量的理论计算方程,并分析了汽蚀余量与叶轮口环间隙大小之间的关系.在此基础上,选用RNG k-ε湍流模型,局部网格加密技术和有限体积算法对LZA50-3400离心泵在Fluent软件中进行数值模拟,探讨了在改变叶轮口环间隙大小情况下液体进口处流场的流态特征.通过流场比较分析可以看出,离心泵叶轮口环间隙越小,则过流面积越大.这有利于改善入口流态,所以汽蚀性能也就越好.最后,在试验机上对CFD模拟的结果进行试验检测,试验数据与数值模拟分析的结果基本一致,可靠的研究结论可以为农用离心泵口环结构的研究和设计提供一定的理论依据.     

重型立式车床转台流固耦合传热数值模拟与实验

采用流固耦合的数值方法研究了重型立式车床转台的耦合传热特性,使传热外边界条件变成内边界条件,更符合实际工况。给出了转速范围在5~50 r/min内的空气流场,以及工作台、底座和静压油膜的温度场分布。数值模拟结果表明转速提高使静压油膜温度升高,承载能力下降,加强了散热面对流,且高转速时底座的散热量被低估,但散热面温度没有显著升高,加重了工作台和底座热集中。同时,工作台数值模拟结果与红外线热像仪测量数据吻合较好,说明数值模拟结果符合物理原理,扩展了流固耦合传热的应用范围,使立式车床的散热情况分析结果更加可靠和精确。     

土质边坡稳定安全系数影响因素的

土质边坡稳定安全系数的计算值主要与采用的简化计算方法和土工参数有关。采用正交试验法计算分析了不同的计算方法、材料参数、水位及其相关荷载、地震作用等对边坡安全系数计算值的影响，进而对设计中的计算方法和材料参数提出了一些有益的建议，并提出了在工程运行管理中应尽量避免低水位或水位骤降情况的意见，为土石坝类工程的设计与运行管理提供了重要参考。     

Water management and crop production for food security in China: A review

Food security is a high priority issue on the Chinese political agenda. China’s food security is challenged by several anthropogenic, sociopolitical and policy factors, including: population growth; urbanization and industrialization; land use changes and water scarcity; income growth and nutritional transition; and turbulence in global energy and food markets. Sustained growth in agricultural productivity and stable relations with global food suppliers are the twin anchors of food security. Shortfalls in domestic food production can take their toll on international food markets. Turbulence in global energy markets can affect food prices and supply costs, affecting food security and poverty. Policy safeguards are needed to shield food supply against such forces. China must make unremitting policy responses to address the loss of its fertile land for true progress towards the goal of national food security, by investing in infrastructure such as irrigation, drainage, storage, transport, and agricultural research and institutional reforms such as tenure security and land market liberalization. The links between water and other development-related sectors such as population, energy, food, and environment, and the interactions among them require reckoning, as they together will determine future food security and poverty reduction in China. Climate change is creating a new level of uncertainty in water governance, requiring accelerated research to avoid water-related stresses.     

发动机排气门热-机械耦合应力数值分析

建立了某发动机排气门组有限元耦合模型,模拟了排气门在热-机械负荷共同作用下的耦合应力场分布规律。计算结果表明:气门锥面处周期性变化的应力是导致气门锥面疲劳点蚀的主要原因;气门锁夹槽处的应力变化会导致气门锁夹槽疲劳断裂。这为排气门材料的选择提供了参考,为气门进一步结构设计和优化设计奠定基础;气门的热膨胀量为气门间隙的设置提供依据;同时,三维有限元法能为内燃机零部件的进一步设计改进提供了很好的理论依据。     

野生胶红酵母糖苷酶水解媚丽新酒中香气糖苷研究

实验分离提取杨凌媚丽葡萄新酒中的香气糖苷,添加优选野生胶红酵母的糖苷酶液,进行催化水解实验,萃取水解生成的品种香气成分,进行GC-MS检测分析。以杏仁β-糖苷酶、黑曲霉果胶酶、La Fort商业果胶酶作催化比较实验。结果表明,杏仁β-糖苷酶标准品催化水解生成的游离香气成分种类和含量最多,其次是野生胶红酵母酶液和黑曲霉果胶酶。酶促水解生成的游离成分中,萜烯类和去甲类异戊二烯化合物能够赋予葡萄酒果香和花香,微量的酚酸酯可增加香气的复杂性,而含量很高的脂肪族类化合物和挥发性酚类会带给葡萄酒不良气味。因此,具有中等催化水解香气糖苷能力的野生胶红酵母的糖苷酶具有良好的增香酿造应用潜力。